电导率与浓度的关系

电导率和摩尔电导率与浓度的关系

电导率（conductivity）是描述电解液导电性的物理量，而摩尔电导率（molar conductivity）是电解质溶液中单位浓度电解质离子所导电的能力。它们与浓度之间存在一定的关系。

对于弱电解质溶液而言，浓度增加时，其电解质的离解程度会增加，电离出的离子数量增多，导电性也会提高。因此，对于弱电解质溶液的电导率和摩尔电导率，随着浓度的增加，它们通常会增加。

对于强电解质溶液而言，随着浓度的增加，溶解度几乎不再发生明显的变化。因此，在高浓度下，电解质溶液的电导率和摩尔电导率通常保持稳定，不再显著变化。

需要注意的是，摩尔电导率与电导率之间存在一定的关系，可以通过以下公式表示：

摩尔电导率（Λ）= 电导率（κ）/ 浓度（C）

其中，摩尔电导率通过电导率与溶液的浓度之间的比值来表示。摩尔电导率的单位通常是西门子·米2/摩尔（S·m2/mol），而电导率的单位是西门子/米（S/m）。

总结起来，对于大部分溶液而言，电导率和摩尔电导率通常随着浓度的增加而增加，尤其是对于弱电解质溶液。然而，对于高浓度下的强电解质溶液，电导率和摩尔电导率趋于稳定，变化不大。

电 导 率

电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同，则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导仪的基本分析方法。

溶液的电导率与离子的种类有关。同样浓度电解质，它们的电导率也不一样。通常是强酸的电导率最大，强碱和它与强酸生成的盐类次之，而弱酸和弱碱的电导率最小。因此，通过对水的电导的测定，对水质的概况就有了初步的了解。电导率 电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示： L=l/R=S/l电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106μS。

当量电导

液体的电导仅说明溶液的导电性能与几何尺寸间的关系，未体现出溶液浓度与电性能的关系。为了能区分各种介质组成溶液的导电性能，必须在电导率的要领 引入浓度的关系，这就提出了当量电导的概念。所谓的当量电导就是指把1g当量电解质的溶液全部置于相距为1cm的两板间的溶液的电导，符号“λ”。由于在电导率的基础上引入了浓度的概念。因此各种水溶液的导电来表示和比较了。在水质监测中，一般通过对溶液电导的测量可掌握水中所溶解的总无机盐类的浓度指标。

温度对电导的影响

溶液的电阻是随温度升高而减小，即溶液的浓度一定时，它的电导率随着温度的升高而增加，其增加的幅度约为2%℃-1。另外同一类的电解质，当浓度不同时，它的温度系数也不一样。在低浓度时，电导率的温度之间的关系用下式表示： L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]由于第二项β(t-t0)2之值较小，可忽略不计。在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示，因此实际测量时必须加入温度补偿。

1 电导率的影响因素

电导率指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度，也可以称为导电率。对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米（S/m）表示。

影响因素主要有一下几种：

电导率温度

电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的升高而减小。半导体的电导率随着温度的升高而增加。在一段温度值域内，电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率，必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性，时常可以表达为，电导率对上温度线图的斜率。

电导率掺杂程度

固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成电导率增高。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度，或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净，电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来纪录；电导系数是水在25°C温度的电导率。

电导率各向异性

有些物质会有异向性(anisotropic)的电导率，必需用3X3矩阵来表达（使用数学术语，第二阶张量，通常是对称的）。

电导率

电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。

电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。

电导的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，所以标准的测量中用单位S/cm来表示电导率，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

=ρl=l/σ

(1)定义或解释 电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ ；(2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米,其它单位有：s/cm，us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm；(3)说明 电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。

电导电极有那些种类？有何不同用途？

电导电极一般分为二电极式和多电极式两种类型。

二电极式电导电极是目前国内使用最多的电导电极类型，实验式二电极式电导电极的结构是将二片铂片烧结在二平行玻璃片上，或圆形玻璃管的内壁上，调节铂片的面积和距离，就可以制成不同常数值的电导电极。通常有K=1、K=5、K=10等类型。而在线电导率仪上使用的二电极式电导电极常制成圆柱形对称的电极。当K=1时，常采用石墨，当K=0.1、0.01时，材料可以是不锈钢或钛合金。多电极式电导电极，一般在支持体上有几个环状的电极，通过环状电极的串联和并联的不同组合，可以制成不同常数的电导电极。环状电极的材料可以是石墨、不锈钢、钛合金和铂金。

电导电极还有四电极类型和电磁式类型。四电极电导电极的优点是可以避免电极极化带来的测量误差，在国外的实验式和在线式电导率仪上较多使用。电磁式电导电极的特点是适宜于测量高电导率的溶液，一般用于工业电导率仪中，或利用其测量原理制成单组分的浓度计，如盐酸浓度计、硝酸浓度计等。